JP5914309B2 - ラスタ出力スキャナのファセット固有電子バンディング補正プロファイルの作成プロセス - Google Patents

ラスタ出力スキャナのファセット固有電子バンディング補正プロファイルの作成プロセス Download PDF

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Description

本明細書の例示的な実施形態は、ラスタ出力スキャナ(ROS)装置を有する印刷システムに関し、かつバンディングエラーを減じるための技術に関する。
複写印刷システムは、用紙または他の優れた媒体上へマーキング画像を生成するために用いられ、生成画像の品質向上が継続的な目標として存在する。最終的な画像品質は、複写システムにおけるノイズおよびエラーの様々なソースによって影響され、最終印刷媒体へ定着されるマーキング材料の濃度変化が引き起こされる。複写プロセスにおいて、感光体はプロセス方向に沿って進み、画像およびテキストは、ラスタ走査プロセスにおいてプロセス横断方向に個々のスキャンラインまたはスキャンラインのグループ(スワスと称される場合もある)として形成される。この場合、プロセス方向動作はプロセス横断方向へのラスタ走査より遙かに遅い。したがって、プロセス横断の走査方向は「高速走査」方向と称され、かつプロセス方向は「低速走査」方向と称されることがある。
複写システムのノイズおよびエラーの所定のソースは、プロセス方向に「バンディング」エラーと称される場合もある周期的な濃度変化を引き起こしてきた。周期的濃度変化は、基本振動数の振幅および位相、並びにこの振動数の高調波によって特徴づけられる。バンディングの様々なソースは、マーキング(またはプリント)エンジン内に存在する。例えば、ラスタ出力スキャナはモータ・ポリゴン・アセンブリまたはMPAとして知られるモータ駆動の回転多面鏡装置を使用し、この場合、1つ以上の光源がMPAの回転によって走査され、回転多面鏡装置の反射ファセットからの反射によって高速走査(プロセス横断)方向にスキャンラインが発生される。
多角形の異なる反射ファセットにおける反射率、形状、プロファイル、方向性、他の差は、どの多角形ファセットを用いて所定のスキャンラインまたはスキャンラインのスワスが生成されたかの関数である最終的なプリントアウトにおける画像濃度(色の強さ)の差に繋がる。その結果、最終的な印刷画像は、プロセス方向に周期的である所望される濃度からの変動したバンドを含む場合がある。バンディングエラーの他のソースには、帯電および現像モジュールにおけるギヤ、ピニオンおよびローラ、画像化モジュールにおけるジッタおよびぶれ、並びに感光体および関連の駆動トレインが含まれる。バンディングは、通常、プロセス方向における中間調の周期的濃度変化として発現する。これらの欠陥の周期は、バンディングソースの周回振動数に関連づけられる。対処されなければ、特にバンディングエラーが視認できる場合、このようなプロセス方向の周期的濃度変化は複写印刷システムを容認し難いものにする可能性がある。
バンディングは、このようなノイズまたはエラーのソースを減らすことを通じて、かつ/またはその影響を打ち消すように複写システムの様々なコンポーネントを補正することによって、典型的にはこのような周期的濃度変化のソースの結果として生じるバンディングを相殺する既知のエラーを注入することにより、対処されることが可能である。ラスタ出力スキャナを用いる複写システムでは、MPA(モータ・ポリゴン・アセンブリ)の1倍(および倍数)の回転振動数でバンディングを生成する多様なエラーが存在する。実際には、MPA調波のバンディングに寄与するエラーソースを完全に排除することは困難であり、または知覚可能な周期的濃度変化を回避できる程度までこれらを減らすことすら困難である。加えて、顧客の要求は、容認できると思われるバンディングの量を絶えず減じている。結果的に、バンディング補正技術は、複写システムのパフォーマンス仕様への対処において1つの重大なツールとなっている。例えば、ROSの露光パワーはバンディングを補正すべく制御式に変えられることが可能であり、従来のバンディング補正技術は、バンディングに対処するために、バンディング(複数ソースからのものを含む)を測定しかつ情報を用いてスキャンラインに対し何らかのスキャンラインベースの補正戦略(ROS露光変動を含む)を作動することを含む。しかしながら、従来のバンディング補正手法は、バンディングのプロセス横断(高速走査)方向の濃度変化に対処せず、プロセス横断方向の平均的なテストプリントによって一次元的なバンディングプロファイルを入手し、これが次にバンディング補正を導出するためにプロセス横断のバンディング濃度変化情報とは独立して使用される。したがって、文書処理デバイスおよびラスタ出力スキャナを用いる他のシステムにおけるバンディングエラーに対処するための改良された技術が必要とされている。
本明細書は、ラスタ出力スキャナの回転多角形の特定の反射ファセットに対応するプロセス横断(高速走査)方向の光源輝度調整によってバンディングを打ち消すための電子バンディング補正プロファイルを作成することに関する。本明細書において開示される様々な概念は、プリンタ、多機能デバイスおよび他の形式の文書処理デバイス、他等の複写システムに関連して用いられることが可能である。
本明細書の1つ以上の態様によれば、電子バンディング補正プロファイルを生成するための方法が提示され、本方法では、複数の反射ファセットを有する回転多角形を備えるラスタ出力スキャナ(ROS)およびROS光源の光出力を選択的に調整するための一連のファセット固有バンディング補正プロファイルを用いて、デジタル・テスト・パターンに従ってテストページまたは感光体上にバンディング補正テストパターンが作成される。テストパターンは、プロセス方向に沿って延びる、高速走査方向沿いに互いから離隔される複数のストリップを含み、この場合、1つ以上のストリップは、デジタル・テスト・パターン内の特定のスキャンラインを識別するために、かつ/またはデジタル・テスト・パターンを走査されるテストパターンに相関するために、プロセス方向沿いに互いから離隔される基準マークを含む。テストパターンを走査して生成される画像データは、個々のストリップに対応するファセット固有のバンディングエラーを決定するために分析される。1つ以上のファセット固有のバンディング補正プロファイルは、次に、バンディングエラーを少なくとも部分的に打ち消すために選択的に調整される。
ある実施形態において、方法はさらに、バンディング補正プロファイル表の指数をテストページまたは感光体上のロケーションに相関するために、バンディング補正テストパターンの作成に先立って空間較正を実行することを含む。ある実装において、空間較正は、ファセット固有の空間較正プロファイルを用いて空間較正テストパターンを作成し、連続する反射ファセットまたは反射ファセット群の光源輝度を交互に増減して既知のバンディング兆候を導入することを含む。空間較正テストパターンは走査され、バンディングの大きさが高速走査方向に沿った位置の関数として計算される。高速走査方向における位置は、テストページの縁または感光体の縁に対する、バンディングの大きさにおける複数の遷移域のそれぞれのバンディング遷移中間点について計算される。空間較正テストパターンの各ストリップの左右の縁の位置が計算され、かつバンディング遷移中間点の位置がスマイル補正表における指数に相関される。さらに、スマイル補正表の指数が、テストページまたは感光体におけるストリップに相関される。
ある実施形態において、方法は、光源輝度の変化を印刷濃度の変化と相関するために輝度較正を実行することを含む。輝度較正は、ファセット固有の輝度較正プロファイルを用いて輝度較正テストパターンを作成することを含んでもよく、この場合、これらのプロファイルのうちの第1のグループは公称光源輝度レベルに設定され、かつ第2のグループは異なる輝度レベルに設定される。テストパターンは画像データを生成するために走査され、かつ公称光源輝度レベルにおいて書かれた半スワスの濃度と異なる光源輝度レベルにおいて書かれた半スワスの濃度との差の、光源輝度レベル間の差に対する割合に従って輝度感度値が計算される。
ある実施形態において、ROSは複数の光源を含み、かつ各反射ファセットは複数のスキャンラインを含むスワスを同時に走査し、この場合、ROSは、ある反射ファセットを用いて走査された先行するスワスの少なくとも一部を異なる反射ファセットを用いる後続のスワスで上書きし、かつ基本マークは、2つの反射ファセットに対応する上書きされた1つのスワスペアと相関されることが可能なプロセス方向の特定のスキャンラインセットを識別する。ある実施形態では、さらに、バンディング補正手順が実行される前に、適用されるファセット固有バンディング補正プロファイル間の相対位相差と、輝度較正テストパターン画像データにおける結果的な濃度変化とを相関するために位相較正が実行される。
本明細書のさらなる態様は、1つ以上のマーキングステーションと、少なくとも1つのセンサまたはスキャナと、1つ以上のプロセッサとを含む文書処理システムに関する。マーキングステーションは、複数の反射ファセットを有する回転多角形と、所定のファセットを用いて走査する間に複数のファセット固有バンディング補正プロファイルのうちの対応する1つに従って輝度を制御される少なくとも1つの光源とを備えるROSを用いて、デジタル・テスト・パターンに従ってテストページまたは感光体上へバンディング補正テストパターンを作成する働きをする。テストパターンは、プロセス方向に沿って個々に延びかつ高速走査方向沿いに互いから離隔される複数のストリップを含み、この場合、1つ以上のストリップは、デジタル・テスト・パターン内の特定のスキャンラインを識別するためにプロセス方向に互いから離隔される基準マークを含む。センサは、バンディング補正テストパターンの画像データを生成するためにバンディング補正テストパターンを走査し、かつプロセッサは、個々のストリップに対応するファセット固有バンディングエラーを決定するためにテストパターンの画像データを分析する。プロセッサはさらに、ファセット固有のバンディングエラーを打ち消すために、ファセット固有のバンディング補正プロファイルのうちの少なくとも1つを選択的に調整する働きをする。
ある実施形態において、プロセッサは、補正プロファイル表の指数をテストページまたは感光体上の高速走査方向のロケーションに相関するために空間較正を実行する。さらに、実施形態によっては、プロセッサは、光源輝度の変化を印刷濃度の変化と相関するために輝度較正を実行する。ある実施形態では、プロセッサは、適用されるファセット固有バンディング補正プロファイル間の相対位相差と、輝度較正テストパターン画像データにおける結果的な濃度変化とを相関するために位相較正を実行する。さらに、ある実施形態における反射ファセットは、2つ以上のスキャンラインを含むスワスを同時に走査し、かつROSは、先行するスワスの少なくとも一部を異なる反射ファセットを用いる後続のスワスで上書きし、この場合、基本マークは、ROSの2つの反射ファセットに対応するオーバーライドされた特定のスワスペアを識別する。
本明細書のさらなる態様によれば、コンピュータ読取り可能媒体に、電子バンディング補正プロファイルの作成方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令が備えられる。
図1は、本明細書の1つ以上の態様による、ラスタ出力スキャナ(ROS)の回転多角形の反射ファセットに対応する複数のバンディング補正プロファイルを作成するための例示的な方法を示すフロー図である。 図2は、プリンタまたはマーキングエンジンによって作成された、ストリップの一方の縁沿いに基準セットを含んでプロセス方向に延びる複数のストリップを有する電子バンディング補正テストパターンを含むテストプリントを示す略図である。 図3は、図2のテストプリントにおける1つのストリップの一部を示す略図であり、ラスタ出力スキャナの順次的スワスによる上書きへの寄与、およびテストプリントにおける半スワスの輝度変化を示している。 図4は、ファセットの輝度をテストプリントの異なるストリップのスワスペア指数の関数として示す例示的な2図を示す。 図5は、図1の方法に用いられる例示的な空間較正バンディング補正プロファイルを示すグラフである。 図6は、例示的な空間較正プリント走査の一部を示す略図であり、異なるバンディング域を示している。 図7は、図1のプロセスにおける例示的な空間較正分析を示すグラフである。 図8は、図1のプロセスにおける例示的な輝度較正分析を示すグラフである。 図9は、例示的な2X位相シフト較正分析を示すグラフである。 図10は、図1のプロセスにより作成された電子バンディング補正プロファイルを使用した例示的な1Xバンディング低減を示すグラフである。 図11は、図1のプロセスにより作成された電子バンディング補正プロファイルを使用した例示的な2Xバンディング低減を示すグラフである。 図12は、マーキングデバイスが図1のプロセスにより提供される電子バンディング補正プロファイルを用いて機能するROSを個々に含む、例示的な多色文書処理システムを示すシステムレベル簡易略図である。 図13は、本明細書の一態様による、バンディングエラーを補正するためのMPAファセット固有バンディング補正プロファイルを用いる例示的なROSを示す簡易略図である。 図14は、本明細書の一態様による、バンディングエラーを補正するためのMPAファセット固有バンディング補正プロファイルを用いる例示的なROSを示す簡易略図である。 図15は、本明細書の一態様による、バンディングエラーを補正するためのMPAファセット固有バンディング補正プロファイルを用いる例示的なROSを示す簡易略図である。
以下、本明細書の異なる態様の幾つかの実施形態または実装を図面に関連して説明する。諸図を通じて、類似の参照数字は類似のエレメントを指して使用されるが、様々な特徴、構造およびグラフィックレンダリングは必ずしも一定の縮尺で描かれていない。
本明細書は一般的に文書処理システムに関し、かつ、電子バンディング補正のために1つ以上のROS光源の光強度出力を変更するための電子バンディング補正プロファイルの使用を介してバンディングエラーに対処するための技術および装置に関する。2011年12月7日に提出された米国特許出願第13/313,533号明細書は、ROS装置および文書処理システム並びに電子バンディング補正を運転中に実行するための技術を示しかつ説明している。この出願は、参照することによりその全体が本明細書に含まれる。本明細書の概念は、米国特許出願第13/313,533号明細書に記述されている装置および方法において、または他の文書処理システムにおいて使用され得る電子バンディング補正プロファイルを生成するための技術を提供するものである。
以下で例示されかつ記述されるように、図12〜図15において、高度文書処理システム400は、感光体404に渡って複数のレーザスポットを含むスワスを掃引または走査することにより潜像を生成するラスタ出力スキャナ(ROS)装置500を含む。このビーム走査は、複数の反射ファセット526を含む回転多面鏡528によって達成される。多角形528が滑らかに回転し、かつファセット526が全て位置合わせされ、歪められずかつ同じ反射率を有していれば、ビームのスワスは感光体404上で等しく離隔され、等しいサイズになりかつスキャンライン毎に同じ露光を有することになる。しかしながら、多角形の回転が滑らかでなければ、ファセット526は歪められかつ/または異なる反射率を有し、スワスは等しく離隔されず、感光体404に渡るスワスに伴って同じ露光を得ることもなく、感光体404上に現像されるトナーの濃度は変動し、高い空間振動数バンディングが引き起こされる。発明者らは、空間およびファセット固有の露光プロファイル506が電子バンディング補正のために内在的バンディングを妨げかつ相殺できることを認識した。しかしながら、プロファイルを決定するための従来技術は場当たり的なものであって、良好な、但し最良とは思われない補正を決定できるまで一連のターゲットを印刷することを必要とする。
これに相違して、本明細書は、基本マーク214を記された一連のストリップ212を含むバンディング補正テストパターン(例えば、後述の図2および図3におけるパターン210)を印刷しかつ走査することを提案する。測定されたストリップ濃度プロファイルは、デジタル画像からテストパターンを作成するROSの個々のビーム522との相関のために、基本マーク214をマーカとして用いてスワス依存濃度に変換されることが可能である。輝度較正分析350は、テストパターンを作成するROSの個々のビーム522を、スワスを書き込むMPAの個々のファセット526に関連づけるために用いられることが可能である。所定の実装において、指数の付いたファセット526は、常に同じファセット526上で開始するように較正テストパターン200をページ印刷させることによって識別されることが可能である。或いは、ストリップ212のうちの1つが、既知の印が補正プロファイル506に挿入されるタグストリップとして作用することも可能である。基本振動数およびスワス濃度プロファイルが計算され、振動数依存位相シフトは、スワス濃度プロファイルをバンディング補正プロファイル506に変換するスワス上書きアプリケーションに用いられることが可能である。空間較正ターゲットは、バンディング補正プロファイル506を格納するスマイル補正表を高速走査方向FSにおけるテスト・パターン・ストリップのロケーションに相関するために用いられる。補正されたプロファイルを用いて新しいバンディング補正テストパターンが印刷され、この手順はバンディングが排除されるまで反復される。
図1は、102、104および106においてそれぞれ空間較正、輝度較正および位相較正を含む、ファセット固有のバンディング補正プロファイル506を生成するための例示的な方法100を示す。前記各較正に関しては、後にさらに詳述する。図1における108では、バンディング補正プロファイル506がゼロに、またはROS500のスマイル補正表(図示せず)における他の何らかの初期値セットに設定され、この後、110〜118において反復的なバンディング補正プロセスが実行される。120において、ファセット固有のバンディング補正プロファイル506の仕上げられたセットがROS500による使用のために、文書処理システムコントローラ(例えば、図12におけるコントローラ422)またはROS500の電子メモリ(例えば、後述の図13〜図15)等の電子メモリに格納される。
次に、図1および図2を参照すると、図1における110において、テストページ(図2におけるテストページ200)または感光体(例えば、図12における感光体404または後述の図13〜図15における感光体504)上にバンディング補正テストパターン(図2におけるパターン210)が作成され、この場合、テストパターン210はプリンタ(図12におけるプリンタ400)またはマーキングステーション(図12におけるマーキングステーション402)を用いて作成される。バンディング補正テストパターン210はさらに、複数の反射ファセット526を備える回転多角形528と回転多角形528へ光を方向づける1つ以上の光源514とを有するROS(図13〜図15におけるROS500)を介して作成される。さらに、光源514の出力の輝度は、走査中に所定の1つのファセット526を用いて、対応するファセット固有バンディング補正プロファイル506に従って制御され、この場合、ある実施形態では、ROS500は、本明細書において回転多角形528の各反射ファセット526のスマイル補正表と称される表にバンディング補正プロファイル506を格納する。
図2に示されているように、バンディング補正テストパターン210はプロセス方向PDに沿って延びる複数のストリップ212を含み、この場合、ストリップ212は略垂直の高速走査(例えば、プロセス横断)方向FSに沿って互いから離隔される。図示されている例では、このようなストリップ212が16本使用されているが、バンディング補正テストパターン210内に任意の整数のストリップ212が作成され得る他の実施形態も可能である。さらに、図2および図3に示されているように、テスト・パターン・ストリップ212のうちの1つ、幾つかまたは全ては、プロセス方向PDに互いから離隔される複数の基本マーク214を含む。図2における挿入部分220は例示的な基本マーク214を示し、この場合、プロセス方向PDに沿った基本マークの周期はスワスのスペーシングに関連づけられてもよいが、必ずしもその必要性はない。基本マーク214は、パターン210の作成に際して、テストページ200上にインプリントされた走査されるテストパターン210をROSの作動に用いられるデータのデジタル・テスト・パターンに相関するために用いられることが可能である。デジタルパターンにおけるスキャンラインを、高速走査方向FS沿いに走査するROSによって作成されるスキャンラインのスワスに相関するに当たっては、既知のデジタル・テスト・パターン設計を使用することができる。各基本マークの前縁216からのスキャンライン数は、デジタル・テスト・パターンの設計によって知られる。さらに、ストリップの各基本マークおよび各部分の書き込に使用される1つ以上のスワスは、スワス内のビーム数およびスワス間のスペーシングを計数することによって知られる。この方法では、ストリップ212の所定のプロセス方向部分の作成に使用された回転多角形528の特定の反射ファセット526を識別することができる。
同じく図2を参照すると、バンディング補正テストパターン210は、図1の112において走査される。テストパターン210が図12における感光体404等の中間ベルト上に作成されるある実施形態では、テストパターン210は、感光体404上のトナー濃度レベルを読み取るために、マーキングステーション402の下流側における感光体404の画像保持側に近接して位置合わせされるセンサアレイまたはスキャナ460を介して走査される、または別段で測定されることが可能である。バンディング補正テストパターン210がテストページ(例えば、図2におけるテストページ200)上に作成されるもの等の他の実施形態では、テストパターンは、図1の112において、図12に示されているように転写ステーション406および定着器410の下流側における印刷済みシート408の画像保持側の近くに配置されるセンサまたはスキャナ460を用いて走査されることが可能である。センサまたはスキャナ460は、マーキングステーション402の内部(インボード)または外部の何れかに存在することが可能であり、かつ文書処理システム400の内部または外部に存在してもよい。これらの実施形態および他の実施形態において、テストパターン210は、図1の112において、例えば感光体404またはテストページ200へ塗布されるトナーの濃度レベルを示すバンディング補正テストパターンの画像データを作成するために走査される。
図1の114において、バンディング補正テストパターンの画像データは、例えば文書処理システム400(図12)のオンボード・システム・コントローラ422等のプロセッサベースのシステムを用いて、かつ/または研究室および/または製造環境における外部のプロセッサベースのシステム(図示せず)によって分析される。114において、テストパターンの画像データは、バンディング補正テストパターン210の個々のストリップ212に対応するファセット固有のバンディングエラーを決定するために分析され、基本マーク214は、個々のテスト・パターン・ストリップ212のプロセス方向PD沿いに特定の一部を生成することに使用される特定の多角形ファセット526、またはROSによる上書きの場合はファセットペア526を相関するために使用される。ファセット依存バンディングエラーの決定に際しては、2つ以上のテストパターンが印刷されて分析されることが可能であり、かつ結果は測定精度を高めるために平均されることが可能である。図1の116では、決定されたファセット固有のバンディングエラーが、領域または最大限度値等の予め決められた仕様の範囲内であるかどうかに関して決定が下される。限度内であれば(116における「はい」)、プロセス100は120に進み、ファセット固有のバンディング補正プロファイル526を電子メモリに格納する。限度内でなければ(116における「いいえ」)、114において決定されたファセット固有のバンディングエラーを少なくとも部分的に打ち消すために、118において、現行の1つ以上のプロファイル506へ補正を追加すべく、ファセット固有のバンディング補正プロファイル506のうちの1つまたはそれ以上が選択的に調整される。このプロセスは、116においてバンディングエラーが仕様の範囲内になる、および/または最大反復回数にまで至る、または他の任意の適切な反復終了条件が満たされる等、反復終了条件が満たされるまで、図1の110、112、114、116および118において1回または複数回繰り返される。
発明者らは、プロセス100において、所定の色分解に関連づけられるバンディングに対処するために、バンディングエラーは、ブラックトナーの被覆率50%等の均一な被覆面積でフルページ中間調を印刷することによって識別される場合があることを認識した。さらに、上述のプロセス100は数回繰り返されてもよく、テストパターン210は多色文書処理システム400の個々の色分解毎に作成され(例えば、後述の図12における個々のマーキングステーション402を用いてシアン、マゼンタ、イエローおよびブラック毎に1つ)、ここにおいて、個々のマーキングステーション402のROSに関するバンディングエラーが特徴づけられ、かつ対応するバンディング補正プロファイル506が生成されかつ格納される。
ある実施形態において、114における分析は、濃度プロファイルをプロセス方向PDにおける位置の関数として計算することを含み、かつプロセス方向PDにおける各位置において濃度プロファイルのフーリエ変換が計算される。発明者らは、周期的なバンディングが存在すれば、フーリエ変換は1つ以上のピークを有し、かつピークの頻度はバンディングに起因するサブシステムを指摘し得ることを認識した。さらに、走査の均一性または光の強度がファセット毎に変わる場合、基本周期はモータ・ポリゴン・アセンブリ528内のファセット526の数に等しい。この分析はバンディングの振幅情報を提供し、かつ理想的には、プロファイル506を用いるバンディング補正は識別されたバンディングエラーとの相殺的干渉を提供する。したがって、図1におけるプロセス100の所定の実装は、さらに、102〜106において空間較正、輝度較正および/または位相較正を包含する。
図2および図3に示されているように、ブラックトナー用マーキングステーション402のこの例示的なバンディング補正テストパターン210は、ある実装における50パーセントの被覆面積等の均一のグレーレベルにおいて一連のストリップ212を含む。各ストリップ210の幅は、高速走査方向FSにおけるバンディングの変化が必要とされる、または希望される解像度に等しく設定され、ストリップ212(またはストリップ212のうちの少なくとも1つ)は図2における挿入図および図3にも示されている基本マーク214のセットを含む。基本マーク214は、走査画像(図1の112において図12のセンサ/スキャナ460により入手されるテストパターンの画像データ)と、デジタル画像(例えば、テストパターン210を作成するために用いられるデータ)との間のマッピングを決定するために用いられる。電子写真プロセスおよびテストパターン210の走査プロセスは共に、数ピクセルのデジタル画像内に歪みを誘発する場合があり、基本マーク214は、画像処理が走査画像内の各ピクセルを、画像を書いたスキャンライン(およびファセット526)に相関することを可能にする。
図12の文書処理システム400において、ROS500(図13〜図15)は感光体に渡って32ビームを掃引し、かつ上書きを用いて画質を向上させることができる。これは、ROS500が、ある反射ファセット526を用いて走査された先行スワスの少なくとも一部を、異なる反射ファセット526を用いる後続スワスで上書きすることを包含し、この場合、基本マーク214は、ROS500の2つの反射ファセット526(例えば、「ファセットペア」または「スワスペア」)に対応する特定の上書きされたスワスペアを識別するために使用されることが可能である。この方式では、基本マーク214は、デジタル・テスト・パターンの走査テストパターン(例えば、図2)への相関、並びにデジタル・テスト・パターンにおける特定のスキャンラインの識別が促進される。この上書き技術の一実施形態において、多角形528の回転速度は、ROS500による次の掃引が16スキャンラインだけ、またはスワス幅の半分だけ平行移動されるように調整され、よって、2400x2400画像の各ピクセルは、図3に示されているように、(上書きする)2つの異なるビームによって書き込まれる。したがって、各ストリップ212の所定のプロセス方向領域またはエリアは、識別可能なスワスペアによって効果的に作成され、よって、反射多角形ファセット526の特有のペアに相関されることが可能であり、かつこれは、多角形528の第1および第2のファセット526を表す「1/2」、多角形528の第5および第6のファセット526を表す「5/6」、他等の「スワスペア指数」を用いて表示されることが可能である。
発明者らは、ファセット固有のスワスの強度が半スワスの強度変化の源であることを認識した。Δeはスワスiの局所強度であり、ΔLi,i+1はファセットiおよびファセットi+1によって書かれた半スワスの強度である。半スワスの幅は、1インチ当たりのスキャンライン数(「spi」)2400において16ピクセル、または600spiにおいて4ピクセルであり、これは、画像が典型的にセンサ460(図12)を用いて走査される解像度である。ある実施形態では、順次、4ピクセルより成る8番目のグループ毎に平均化されることが可能であり、これらは、次式で示されるように、測定された半スワスの強度へ割り当てられる。
但し、Nは、走査画像データ内に半スワス当たり4ピクセルが存在し、かつスワス当たり32スキャンラインが存在する場合の、600spiピクセルにおけるストリップのプロセス方向PDの長さである。この実施形態では、所望されるバンディング測定からプロセス横断の印刷濃度変化を分離するために、各ストリップ210から平均ストリップ強度が減算される。画像ビデオおよび画像におけるテストパターンの平行移動のトリガは、対応するファセット526が、基本マーク214を用いてテストパターン210沿いの特定の各ポイントに関連して識別されるように行われることが可能である。実際には、このアラインメントの確認は、1つ以上のファセット526に関連づけられるファセット固有のバンディング補正プロファイル506の露光を意図的に高く設定し、かつこれらが走査テストページ200において高いトナー濃度を有するものとして測定されることを確認することにより行われることが可能である。
図4に示されているグラフ300およびグラフ310には、スワスペア指数が水平軸にプロットされ、かつ測定された輝度または濃度Lの平均L(ΔL)からの偏りが垂直軸にプロットされている。グラフ300、グラフ310のそれぞれには、順次取り込まれる4つのテストプリント200を走査した結果としての4つのシンボルが提示され、グラフ300は、第2のストリップ212(「ストリップ2」)の4つのテストプリントからの半スワスΔL測定値の平均であるデータおよび結果としての線302を示し、かつグラフ310は、「ストリップ10」の例示的なデータおよび結果としての平均プロファイル312を示す。テストパターン210のインボード側に近いストリップ2のデータ(例えば、曲線302)は、モータ・ポリゴン・アセンブリ(MPA)528の周回によって支配されるバンディングを示す。一方で、パターン210の中心へより近いストリップ10のバンディングは、MPA周回の第1の調波によって支配される。測定精度は、必要に応じて、より多くのバンディング補正テストパターン210を走査することにより高められることが可能であり、図示されている事例では、スワスペア強度測定値の標準偏差は0.037ΔLであって、これは、プリント210当たりの半スワス強度の16x8=128測定値の平均である。
先に述べたように、図1におけるプロセス100のある実施形態は、102における空間較正、104における輝度較正および/または106における位相較正のうちの1つまたはそれ以上を使用することができる。
図5〜図7も参照すると、102における空間較正に関連して、内在的バンディングの相殺的干渉に使用される露光変化が、バンディング補正プロファイル補正506を介して導入される。ROS500は、感光体404に渡る掃引に伴って光源の出力輝度をこれらのプロファイル506に従って調整し、この場合、多角形ファセット526毎に特定のプロファイル506(または、その光源別セット)が提供される。所定の実装における輝度変化は、走査中の高速走査位置の関数としてビームセットの意図された輝度に関連づけられる数字の表(プロファイル506を格納するスマイル補正表)を介してROS500へ提供される。
ある実施形態において、空間較正は、ファセット固有のバンディング補正プロファイル506の表の指数を高速走査(プロセス横断)方向のロケーションに相関するために、図1の110〜120におけるバンディング補正処理より前に102において実行される。図5は、それぞれROSの最初の4つのファセットおよびROSの次の4つのファセット526に関する例示的な空間較正プロファイル322および324のグラフ320を示し、かつ図6は、テストページ330上にプリントされた空間較正テストパターン332の例示的走査の一部分を示す。テストパターン332は、高速走査位置「0」における走査の始点(SOS)がテストページ330の第1の縁334から離隔され、かつ高速走査位置「535」における走査の終わり(EOS)がテストページ330の反対側の縁336から離隔されるように作成される。テストページ330の第1の縁334は、テストページの背後に黒色のバッキングを有するテストページより大きい視野を有するテストページを走査することによって識別されることが可能である。
図7におけるグラフ340は、ある例示的な空間較正バンディング振幅曲線342を示す。x軸は、走査されるテストページ330の第1の縁334からのピクセル数を表す。y軸は、幾つかの任意ユニットにおける測定されたバンディング振幅を定量化したものである。同様に、バンディングのテストパターン200も黒色のバッキングによって走査されることが可能であり、かつ第1の縁222の識別が可能である。画像処理を介して、各ストリップの左側の縁224および右側の縁226は、第1の縁222からのピクセル距離の関数として識別されることが可能である。図7は、各ストリップの測定される左側の縁224と測定される右側の縁226との間の領域における背景をグレーに着色することによってこの決定の結果をオーバーレイしている。
102における空間較正の一実装は、プリンタ400またはマーキングステーション402を用いてテストページ330(または、図12における感光体404)上に空間較正テストパターン332を作成することを含み、この場合、ROS500は、連続する反射ファセット526またはそのグループの光源514の輝度を交互に増減してバンディングの既知の兆候を導入するために、複数のファセット固有の空間較正プロファイル322、324(図5)に従って作動される。テストパターン332は、次に、空間較正テストパターンの画像データを作成するために走査され、かつバンディングの大きさが、テストページ330(または、他の実施形態における感光体404)の第1の縁334を参照して、高速走査位置の関数(図7におけるバンディング振幅曲線342)として計算される。これを用いて、曲線342におけるバンディング遷移中間点の高速走査位置が計算され、かつ(例えば、テストページの縁または感光体の縁に関連して)テストページ330上の位置と相関される。この後、空間較正テストパターンの各ストリップの左右の縁の高速走査方向位置が計算され、遷移中間点の位置がスマイル補正表における指数に相関され、かつスマイル補正表指数がテストページまたは感光体におけるストリップに相関される。
したがって、バンディングの大きさは高速走査方向に沿って変わる可能性があることから、102における空間較正は、スマイル補正表エントリ(バンディング補正プロファイル506の値)と第1の縁334に関連するプリント上の高速走査位置との相関を可能にする。図5に示されているように、これは、102において、バンディングの既知の兆候を導入する補正プロファイル506を用いて空間較正を実行することにより達成される。(図5において点線で示されている)上側のプロファイル322は、感光体404の掃引に伴って予め画定された7位置でROS500の光出力強度を高めるファセット「1」から「4」までに対して使用される。ファセット「5」から「8」までに関しては、予め決められた同じ高速走査方向位置において強度を下げる異なる補正プロファイル506が使用される(図5における曲線324)。ある例示において、ROS500は、高速走査方向沿いの均一に離隔された535のロケーションにおいて、較正プロファイル506の強度を修正することができ、かつこのような各位置において、ROS500はビーム強度を一定に保ち、これをある数値だけ高め、またはある数値だけ下げる働きをする。図5の例では、プロファイル322および324は、相対強度点「0」と、これより高い、または低い値との間のこのような10個の値によって強度値に選択的に傾斜を付けるための調整を提供する(本例において、プロファイル322に対する調整増分は+10、およびプロファイル324に対しては−10)。
発明者らは、強度の変化が内在的バンディングを圧すれば、テストページ330上に作成される空間較正テストパターン332内の7位置において7つの高いバンディング領域が導入されることを認識した。図6の例では、プリントの上部と底部との間で約15サイクルのバンディングが続くようにアスペクト比が変更されている走査テストパターン332が示され、かつ図6には、例示的な1つの高いバンディング領域が表示されている。高いバンディングのロケーションは、バンディングの大きさを、図7において曲線342として示されるフルページ中間調に沿った高速走査方向位置の関数として計算することにより定量化される。この場合、高いバンディングの領域と低い内在的バンディングの領域との間の遷移は、ROS500が補正量をその公称強度から誘導バンディング強度へと変えるために必要とされる増分数値または「ティック」の数(例えば、図5の例では10)に起因する勾配を有する。次に、第1の縁334からの偏りを提供するために、各遷移域の中点が高速走査方向位置の関数として計算される。
バンディング遷移中間点の、スマイル補正表における強度変化の中間点における既知の高速走査表指数への相関は、ROSスマイル補正表に格納されたバンディング補正プロファイル506における各点に関するページの縁からの距離の決定を許容する。さらに、図7のグラフ340に示されているように、高速走査方向の位置相関は、バンディング補正テストパターン210におけるストリップ212を走査することにより、バンディング・テストパターン210においてスマイル補正表エントリ(バンディング補正プロファイル506)とストリップ指数(例えば、1〜16)との間に提供されることが可能である。図7におけるグレーの長方形は、バンディング補正テストパターン210のストリップ212の測定された位置を前縁334からの距離の関数として表している。したがって、ある実施形態では、双方の走査から(図1の102における空間較正テストパターン332(図6)および図1の110、112におけるバンディング補正テストパターン210(図2および図3)から)の用紙の縁は、走査されたストリップパターンと走査されたフルページ中間調とを位置合わせするために使用される。各ストリップの左右の縁は、用紙の縁からの距離の関数として決定されることが可能であり、かつスマイル補正表は事前に用紙の縁からの距離に相関されることが可能であることから、各ストリップに対応する表内のエレメントは決定されることが可能である。
同じく、図8のグラフ350を参照すると、方法100のある実施形態は、110においてバンディング補正テストパターンを作成する前にROS光源514の輝度変化を印刷濃度の変化と相関するために、104において輝度較正を実行することも含む。ある可能な例において、輝度較正テストパターン(図示せず)は、テストページ200または感光体404上に、公称光源輝度レベルにおける1つ以上のプロファイルによる第1のグループと、異なる光源輝度レベルにおけるプロファイルによる第2のグループとを有するファセット固有の輝度較正プロファイルを用いて作成される。ある例において、輝度較正プロファイルは、ファセット「3」および「4」を用いて走査する際の光源514の露光レベルを高い露光レベルに設定し、一方で他のファセット526を用いて走査する際には光出力を公称レベルに保つ。輝度較正テストパターンは、ファセット固有の輝度較正プロファイル526のこのセットを用いてテストページまたは感光体上に作成される。テストパターン走査の予想される結果は、ファセット3および4(スワスペア指数3/4)により(上書きを使用して)書かれる半スワスが最も暗くなり、ファセット2および3およびファセット4および5により書かれる半スワスは半分の暗さになり、かつその他の半スワスは公称輝度になることを表示するものと予期される。輝度較正テストパターンは、次に、輝度較正テストパターンの画像データを作成するために(例えば、図12における1つ以上のセンサ460を用いて)走査され、かつ輝度感度値は、測定された輝度(例えば、トナー濃度)レベルの差を基礎として、かつ第1および第2のプロファイルグループを用いて作成された輝度較正テストパターン画像データ間の差に従って、必要に応じて上書きの使用を考慮しながら計算されることが可能である。
図8におけるグラフ350は、104における上述の例示的な輝度較正テストパターンを用いた輝度較正のこのインポーズから結果的に生じる各スワスペア352の相対濃度を示す。このグラフ350において、水平軸はスワスペア指数を表し、かつ垂直軸は、テストパターンの全ストリップに渡って平均された明度測定値(ΔL)を表す。本例において、スマイル補正表は、露光強度を約2%高められた。半スワスの輝度は0.93ΔL(スワスペア指数3/4と、スワスペア指数1/2、5/6、6/7、7/8および8/1との差)だけ変更され、よって感度sは、ROS露光変化増分当たりs=0.047ΔLであった。
図9も参照すると、図1のプロセス100は、110におけるバンディング補正テストパターンの印刷に先行して、106における位相較正も含む場合がある。先に言及したように(例えば、図3)、ROSにおいて上書きが使用される場合、各反射ファセット526は同時に、テストページ200または感光体404に渡って高速走査方向FSに複数のスキャンラインを含むスワスを走査し、かつROS500は、先に走査された(1つのファセット526を介して作成された)スワスの少なくとも一部を(異なる反射ファセット526を用いて作成される)後続のスワスで上書きする。図1の106において、位相較正は、高速走査方向の1つ以上の固有のストリップにおけるファセット固有バンディング補正プロファイル506と、対応する複数のストリップのテストパターン画像データ200の濃度変化間の相対位相とを相関するために使用されることが可能である。したがって、位相較正は、多角形回転の基本または調和において測定される濃度変化が、印加される同じ振動数の露光変化によって補正される場合の位相差の識別を促進することができる。
ROS500におけるバンディングのための補正に関して、上書きされない場合のバンディング補正プロファイル506の決定は、幾つかの異なる手法によって行われることが可能である。ある特定のストリップ上のある特定のスワスの印刷が常に暗すぎる場合、図1の118では、そのストリップ212のその位置におけるレーザ露光を減らすように、対応する反射ファセット526のためのバンディング補正プロファイル506を調整することも可能である。102における空間較正は、これらの補正値が表内のどのロケーションにロードされるかを決定するために使用されることも可能であり、かつ輝度較正102は、必要とされる輝度の変化の大きさを決定する。
ROS500において上書きが使用されれば、図1の118におけるバンディング補正プロファイルの調整は複雑化する。例えば、半スワス2/3がより明るいことを除いて全てのスワスが同じ濃度を有していれば、ファセット2の輝度を下げると半スワス1/2はより暗くなり、かつ同様に、ファセット3の輝度を下げれば、半スワス3/4もより暗くなる。本明細書の所定の態様によれば、個々のファセット固有プロファイル506に対する調整の効果におけるこの補正は、単にスワス別ベースの調整を実行することではなく、輝度変化およびその高調波の周回を補正することによって対処される。
基本振動数、即ち8半スワスの周期を有するバンディング変化に関して言えば、濃度変化は、振幅および位相として定量化されることが可能である。図1の118において補正信号を決定するためには、ある特定のストリップ212において、周回バンディングの優勢な第1の高調波を有する正弦波変化を与えるバンディング補正プロファイル506が使用される。適用されるべき補正信号の振幅を104における輝度較正から知り、かつ濃度変化と補正信号との間の相対位相を知らない状態で、位相は、図1の位相較正プロセス106の一部である可能性がある異なる相対位相の一連の補正を適用することによって実験的に決定されることが可能である。118において適用される濃度変化と補正信号との間の正しい位相差が選択されれば、補正は、濃度変化に相殺的に干渉する。
図9のグラフ360には、この技術の適用が示されている。本図において、点線364は高速走査方向のある特定のストリップにおける未補正の2Xバンディング振幅を示し、実線による曲線362は、様々な異なる位相において補正に必要な振幅に近い補正信号が印加された際のバンディング振幅測定値をプロットしたものである。図9に示されているように、π/4と3π/8との間の間で、補正信号は内在的バンディングに相殺的に干渉し、結果的なバンディングは低い。3π/8(例えば、180度の位相外れ)の近くでは、補正信号は、バンディング振幅の増大に伴って内在的バンディングを強化する。相殺的干渉および建設的干渉を位相の関数として特徴づけるに当たって1Xバンディングの大きさで足りる場合には、ストリップに対して同様の較正を実行することができる。1Xバンディングを補正するための位相シフトは、必ずしも2Xバンディングを補正するための位相シフトと同じではない。
図1の118におけるバンディング補正の調整は、スマイル補正露光感度に対する印刷濃度の感度に依存してもよい。ある実施形態では、バンディングが内在的バンディングとは異なる振動数で導入される、印刷を自己較正式にする技術を用いることができる。この手法では、導入されるバンディングと内在的バンディングとの割合が感度係数になる。例えば、ROS調整増分10の振幅を有するバンディングが導入され、その結果、内在的バンディングの2倍の振幅を有するバンディングが誘発されれば、その補正に必要なROS調整増分は僅かに5である。
ROSが異なる振動数でのバンディングの導入を許容しないシステムについては、ストリップ212のうちの1つが較正ストリップとして使用されることが可能である。隣接する2つのファセット526は、ROS500によるこのストリップ212の掃引に伴って高い露光に設定されることが可能である。その結果、図8に示されている較正プロファイルが生じる。言い替えれば、輝度較正は、図1における分離されたステップ104として実行される変わりに、図1のステップ114における分析の一部となる。
上書きがない場合、バンディング測定値を補正するための118におけるバンディング補正プロファイル調整の位相は、相殺的干渉を強制するためにπだけ位相シフトされる可能性もある。上書きに起因して、バンディングの位相と補正信号の位相との間には一対一対応が存在しない場合がある。ファセット1が最も高い輝度を有していれば、これは、半スワス1/2および半スワス8/1の濃度を高める。位相シフトは、第1の高調波についてはπでなく、かつ第2の高調波の位相シフトは第1の高調波の位相シフトと同じではない。ある実施形態では、補正露光プロファイルを生成するために、半スワス濃度プロファイル(図4)のフーリエ変換を計算することができ、基本かつ第1の高調波に対応する係数の位相および振幅が計算される。振幅は、ステップ104における輝度較正に従ってスケーリングされ、かつ位相は、ステップ106における位相較正に従ってシフトされる。次に、補正露光プロファイルを決定するためにフーリエ変換が計算される。振幅較正が正確であり、かつ測定ノイズが低ければ、118における補正調整は単一の測定値から計算されてもよい。しかしながら、これらの量の何れかにエラーが存在すれば、先に述べたように、110、112、114および116においてこのプロセスを1回または複数回反復する必要がある場合がある。
また、図10および図11を参照すると、図10におけるグラフ370は周回バンディングの振幅(ΔL)を示し、図11におけるグラフ380は2周バンディングの大きさを高速走査位置の関数として示す。図10における曲線374(および図11における曲線384)は、(例えば、ゼロに等しいバンディング補正プロファイル506を用いる)補正前のバンディング振幅を示す。図10における曲線372および図11における曲線382は、先に述べた図1の電子バンディング補正プロセス100の後のバンディングを示す。図10および図11に示されているように、基本振動数および第1の高調波は共に、プロセス100を用いて同時に減じられることが可能である。
次に、図12〜図15を参照すると、プロセス100は、オンボード処理エレメント422およびセンサ460を用いて電子バンディング補正プロファイル506を生成するために使用されることが可能であり、またはプロセス100は、外部の計算および分析コンポーネントを用いて実行されてもよい。図12〜図15は、格納されたバンディング補正プロファイル506が、正常な印刷作業におけるバンディングを減らすべく1つ以上の変調光出力522の出力レベルを選択的に変えるために使用されることが可能である、例示的な文書処理システム400(図12)およびそのROS500(図13〜図15)を示す。さらに、システム400は、スキャナまたは他のセンサ460を装備していれば、上述のプロセスによる自動化されたバンディング補正を実装してもよい。図示されている文書処理システム400は、上述の処理のうちの1つまたはそれ以上を機能させるシステムコントローラ422を含むマルチカラーである。このシステム400において、複数の個々のマーキングデバイス402(印刷エンジン)は、それぞれ、バンディング補正を最初にセットアップされる場合もあれば、その後に上述の方法100に従って調整される場合もあるROS500(図13〜図15)を含む。マーキング402は、個々に、マーキングデバイス402を通って進む中間転写ベルト(ITB)404(感光体)上へトナーマーキング材料を転写する。
図13に示されているように、ある実施形態において、マーキングデバイス402は個々に、カットシート用紙等の最終的な印刷可能媒体408への最終画像転写より前の中間転写ベルト404への後続転写のための中間転写基材として使用される円筒ドラム感光体504を含んでもよい。図示されている印刷システム400は、マーキングデバイス402の下流側に、IBT404からのマーキング材料を媒体供給から経路P1に沿って進む最終的な印刷媒体408の上側へ転写するための転写ステーション406(図12)を含む。転写ステーション406において印刷媒体408へトナーが転写された後、最終印刷媒体408は経路P1に沿って定着器型付着装置410へ供給され、転写されたマーキング材料はここで印刷媒体408へ定着される。他の実施形態では、単一の感光体ベルト404をマーキングデバイス402と用いて感光体ベルト404上へ画像が形成され、ベルト上に現像された画像が印刷媒体408へ直に転写される。この点に関連して、本明細書に例示されかつ説明されているバンディング補正技術は、中間ベルト転写(IBT)型システムおよび/または非IBTシステムにおいて使用されることが可能である。
システムコントローラ422は様々な制御機能を実行し、かつシステム400のためのデジタルフロントエンド(DFE)機能を実装してもよい。さらに、文書処理システム400は、ファセット固有のバンディング補正プロファイル506を作成しかつ/または調整するための上述の技術を実装してもよい。この点に関連して、コントローラ422は、マーキングエンジン402および1つ以上のセンサ460を用いる上述のプロセス100を実装してもよい。コントローラ422は、単一式であるか、複数の処理コンポーネントに分散式に実装されるかに関わらず、任意の適切な形式のハードウェア、プロセッサ実行ソフトウェアおよび/またはファームウェア、プログラマブル論理またはこれらの組合せであることが可能である。
正常な印刷モードにおいて、コントローラ422は到来する印刷ジョブ418を受信し、かつ印刷ジョブ418の画像データに従ってマーキング材料をITB404上へ転写するために1つ以上のマーキングデバイス402を作動する。バンディング補正の調整モードでは、コントローラ422は上述のプロセス100に従って動作する。マーキングデバイス402の動作において、マーキング材料(例えば、図12における第1のデバイス402用のトナー451)は、そのマーキングデバイス402のROS500を介して内部ドラム感光体504(図13に略示されている)へ供給され、かつトナー451は、ITB404がドラム504とバイアスされた転写ローラとの間のニップを通過するにつれてドラム504からの反対に帯電されたトナー451をITB表面へ引き付けるために、バイアスされた転写ローラ(図示せず)によってITB404へ転写される。トナー451は、理想的には、図12における転写デバイス406および定着器410を介する最終的な印刷媒体408への後続転写および定着のために、ニップを通過した後もITB404の表面に留まる。図12の多色例において、各電子写真マーキングデバイス402は、コントローラ422の制御下で、対応する色(例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K))のトナー451〜454を転写ベルト404へ転写する働きをする。またシステム400は、マーキングステーション402の内部および/または外部に、例えば中間転写ベルト404または他の感光体に対する、または最終的な印刷媒体408に関連するトナー濃度等の1つ以上のマーキング材料転写特性を測定するために1つ以上のセンサ460も含み、よって対応するフィードバック信号または値がコントローラ422へ提供される。
図13〜図15に示されているように、例示的な電子写真ステーション402はそれぞれ、複数のビーム522を用いてドラム型感光体504(図13に部分断面図でページ内へのプロセス方向を伴って示されている)の遠回りの長さ沿いに潜像を生成する単ビームまたは多ビームのROS500を含む。多ビームROS500のコンテキストで示されているが、本明細書の様々な態様は、単ビームROSにおいても使用されることが可能である。ROSコントローラ502は、1つ以上の制御信号または制御値をドライバ512およびROSクロック501へ提供し、かつコントローラ502から、例えばある実施形態では4つのレーザより成る8グループのレーザ・エミッタ・アレイとして配列される32個のレーザ型光源514に関連づけられるドライバ512へ画像データストリームが提供される。ROSコントローラ502はROSクロック501も作動し、ROSクロック501は、クロック出力をドライバ512へ、および多角形モータの速度制御528aを含むモータ・ポリゴン・アセンブリ(MPA)へ、さらに複数の反射(例えば、鏡式)外面またはファセット526を有する回転多角形528へ提供する(図13の例には例示として8個のファセット526が示されているが、多の実施形態は、先に論じた例における16個等のこれより多い、または少ないファセット526を有する場合がある)。
運転中は、プリンタ400におけるパネル画像の単一の色部分に関連づけられるドライバ512へ画像データストリームが提供され、ドライバ512は、入力された画像データに準じて複数の変調された光出力またはビーム522を生成するためにレーザ514を変調する。レーザビーム光出力522は調整用光学素子524内へ入り、次に回転多角形528のファセット526を照射する。光ビーム522は多角形ファセット526から反射され、結像光学素子530を介して、通過する感光体504のドラムの感光性像平面部分上に対応するスポットを形成する。ファセット526の回転により、スポットは像平面に渡ってプロセス横断または高速走査方向FSに掃引または走査され、感光体504が進む「遅速走査」またはプロセス方向PDに対して概して垂直に連続するスキャンラインが形成される。ROS500の多ビーム配置では、このような32本のスキャンラインがグループまたはスワスとして同時に作成され、個々のレーザ514へ提供される画像データが適宜インタリーブされる。多角形528の連続する回転式ファセット526は、感光体504がプロセス方向に進むにつれて、互いからオフセットされる32スキャンラインより成る連続セットまたはスワスを形成する。この点に関連して、各ファセット526は32スキャンラインを走査してもよいが、感光体504は、次のファセット526からの上側の16スキャンラインがインタリーブ式またはオーバーラップ式に先のファセット526からの下側の16スキャンラインと重なり得るように移動してもよい。この点に関連して、開示される概念は、スキャンラインがインタリーブによって、またはインタリーブなしに上書き(オーバーラップ)されるシステムにおいて、および/またはインタリーブを使用する、後続のスワスからのスキャンラインが先のスワスからのスキャンラインの間に書き込まれるシステムにおいて、またはこれらが組み合わされた、またはこれらの変形であるシステムにおいて使用されることが可能である。
さらに、32スキャンラインによる各セット内で、レーザ・エミッタ・アレイ514は、隣接するスキャンラインのスペーシングが理想的には均一であるように個々の光出力522の機械的スペーシングを設ける。本例におけるこのような各スキャンラインは、レーザスポットが像平面を走査するにつれて対応する画像データに従って対応するレーザビーム522を変調することにより生成されるピクセル列から成り、ここで個々のスポットは、入力される画像データに従って感光体504上の個々のロケーションを選択的に照射する、または照射を控えるように、ビームによるスキャンラインの走査に伴って様々なポイントで照射され、または照射されない。このようにして、トナー画像を受け入れるべき感光体504のエリアを選択的に放電することにより、潜像が生成される。プリントされるべき画像の露光(描画)された部分はトナー蒸着ステーション(図示せず)へと進み、ここで画像の描画/放電された部分へトナーが付着する。付着性トナーが付着した画像の露光部分は、次に、トナー画像を中間転写ベルト(先の図12におけるITB404)へ転写するためのバイアスされた転写ローラ(BTR、図示せず)を備える転写ステーションへ進む。
さらに、図13〜図15に示されているように、ROSドライバ512は、最終的な印刷媒体408におけるバンディングを減らすために、所定の反射ファセット526による走査の間に1つ以上の光源514により与えられる光出力522の出力レベルを変えるというROSコントローラ502の指示の下で、バンディング矯正または補正プロファイル506を選択的に使用し、かつこれらの補正プロファイル506は、上述の図1における処理100の間にも使用されることが可能である。MPA多角形528は、次に、媒体504の少なくとも一部に画像を生成するために、変調光出力522を高速走査方向沿いに感光媒体504へと配向する。さらに、図13に示されているように、多角形528の現行ファセット526の回転は、直接または間接的に感光体504へ向かう1つ以上の変調光出力522を高速走査方向FSに沿って走査し、この場合、多角形ファセット526と感光体504との間には1つ以上の光学コンポーネントが存在してもよいが、図13には、単純化して1例(レンズ530)が示されている。運転中、ROS500のコントローラ502(図13〜図15)は、所定の反射ファセット526に対応するバンディング補正プロファイル506のうちの所定の1つに従ってバンディングを減らすために、ドライバ512に、所定の反射ファセット526による走査の間に光源514により与えられる光出力522の出力レベルを選択的に変更させる。
ある実施形態において、ROS500はROSコントローラ502へ出力を与えるMPAエンコーダ508を含み、前記出力は、現行で光出力522を走査している回転多角形528の所定の反射ファセット526のアイデンティティを示す任意の信号または値であることが可能である。次にコントローラ502は、MPAエンコーダ508からの表示に従って、所定の反射ファセット526に対応する複数のバンディング補正プロファイル506のうちの所定の1つを選択する。このようにして、選択された1つ以上のバンディング補正プロファイル506は現行使用されているMPAファセット526に対応することを保証され、したがって、この現行のMPAファセット526に関連づけられる特定のバンディング効果は、適切な(対応する)1つ以上のバンディング補正プロファイル506の選択を介して効果的に減じられることが可能である。
図14に示されているように、複数の光源514(例えば、図示されている例では32個のレーザ514より成るアレイ)を用いるある実施形態において、コントローラ502は、ドライバ512に、現行のMPAファセット526に対応する1つのプロファイル506に従って光源514により与えられる全ての変調光出力522の出力レベルを選択的に変更させてもよい。ある可能な実装において、ROS500は、レーザ源514の動作を制御する特定用途向け集積回路(ASIC)等のプログラマブル論理を含んでもよい。
ある実施形態におけるROS ASICは、コントローラ502およびドライバ512が、高速走査方向FSに渡る走査の始点(SOS)から走査の終わり(EOS)までレーザの出力レベルを変えることを許容する。この特徴は、MPAファセットとは独立している場合のある濃度変化に関して、高速走査方向FSのROS出力の輝度変化および光学系効果を補正するために、「スマイル補正」用に単純化された形で使用され得ることは留意される。さらに、このような効果は、例えばバンディング補正プロファイル506の生成において特徴づけられかつ使用されることが可能であり、正常な「スマイル補正」効果は、生成されたバンディング補正プロファイル506が非ファセット固有(スマイル補正)効果並びにファセット固有バンディング効果の双方を打ち消す働きをするように、ファセット固有のバンディング効果の特性決定に追加される。
さらに、図14の例において、コントローラ502は、MPAエンコーダ508からの表示を用いてどのMPAファセット526が現行使用されているかを識別し、かつ(例えば、ROMメモリに格納されている)複数のプロファイル506から対応するバンディング補正プロファイル506を選択し、かつドライバ512に、選択されたプロファイル506に従ってレーザアレイ514の出力を修正または変更させる。例えば、レーザアレイ514からの光出力522を反射するために現行で第1のMPAファセット526(図13におけるファセット「1」)が使用されていれば、コントローラ502はMPAエンコーダ508から現行ファセット526の指示を受信し、かつ適宜、MPAファセット「1」のためのバンディングプロファイル506を選択する。この例では、ROS500は、整数「i」個のバンディング補正プロファイル506を格納している。他の実施形態では、ROS500は単一のレーザまたは他のタイプの光源514を使用してもよく、この場合、コントローラ502は、エンコーダ508からの指示に従って、多角形ファセット526の数に対応する整数i個のプロファイル506(iは1より多い)を含む複数のバンディング補正プロファイル506から特定の1つのバンディングプロファイル506を選択する。
図15は、所定の1つのMPAファセット526に関して2つ以上のバンディング補正プロファイル506が使用される、複数(例えば、例示されている実装では32個)のレーザ光源514を用いる別の例を示す。ある可能な実施形態では、各MPAファセット526について、各光源514用に1つのプロファイル506i,Nが提供されている。例えば、8個の回転ファセット526(i=8)および32個の光源514(N=32)を備える多角形528を有するROS500では、ROS500内に合計256個のバンディング補正プロファイル506を格納することができ、コントローラ502は、所定の1つの現行MPAファセット526について32個のプロファイル506より成るグループを選択する。ROSコントローラ502は、次に、ドライバ512に、選択された32個のプロファイル506のうちの対応する1つに従って対応するレーザ光源514の出力を選択的に変更させる。ある可能な実装において、ROS500は、32の個々のスマイル補正関数を修正するケイパビリティを提供するASICまたは他の論理を含んでもよく、この場合、コントローラ502はこのような論理を、ファセット固有のプロファイル506をスマイル補正関数として使用するために、かつこれらを現行で使用されているMPAファセット526に従って更新するために利用することができる。他の可能な実施形態では、所定の1つのMPAファセット526について2つ以上のバンディング補正プロファイル506を用いることができ、この場合、2つ以上の光源514が同じファセット固有のプロファイル506を用いることができる。
したがって、上述の実施形態は、プロセス横断方向のバンディング効果がスキャンラインベースで、かつ/またはスワスベースで補正されることを可能にし(電子バンディング矯正または補正)、これにより、プロセス横断方向に(振幅および位相)変動を含む所定の文書処理システム400における測定可能なMPA高調波バンディングの制御が促進され、この場合、ROSコントローラ502は、プロセス横断/高速走査方向に振幅および位相が変わるスマイル補正関数のファセット毎の変化を使用することができ、これが走査の始点(SOS)ロケーションと走査の終わり(EOS)ロケーションとの間の全ての高速走査ロケーションにおいてMPA高調波バンディングを補正する。

Claims (21)

  1. 電子バンディング補正プロファイルを生成するための方法であって、
    複数の反射ファセットを備える回転多角形を有するラスタ出力スキャナ(ROS)と、前記複数の反射ファセットのうちの所定の1つを用いる走査の間に、複数のファセット固有バンディング補正プロファイルのうちの対応する1つによって制御される輝度で前記回転多角形へと光を配向する少なくとも1つの光源とを備えるプリンタまたはマーキングステーションを用いて、テストページまたは感光体上へ、デジタル・テスト・パターンに従ってバンディング補正テストパターンを作成することを含み、ここで、前記バンディング補正テストパターンは、プロセス方向に沿って個々に延びかつ前記プロセス方向に対して概して垂直である高速走査方向に沿って互いから離隔される複数のストリップを備え、前記ストリップのうちの少なくとも1つは、前記デジタル・テスト・パターンを走査されるテストパターンに相関させるために前記プロセス方向に互いから離隔される複数の基本マークを含み、さらに
    前記バンディング補正テストパターンを走査して、バンディング補正テストパターンの画像データを作成することと、
    少なくとも1つのプロセッサを用いて前記バンディング補正テストパターンの画像データを分析し、前記バンディング補正テストパターンの個々のストリップに対応するファセット固有のバンディングエラーを決定することと、
    前記決定されたファセット固有のバンディングエラーを少なくとも部分的に打ち消すために、前記少なくとも1つのプロセッサを用いて前記複数のファセット固有のバンディング補正プロファイルのうちの少なくとも1つを選択的に調整することと、を含む方法。
  2. バンディング補正テストパターンの作成に先立って、ファセット固有のバンディング補正プロファイル表の指数を前記テストページまたは前記感光体上のロケーションに前記高速走査方向に相関させるために空間較正を実行することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記空間較正を実行することは、
    前記プリンタまたは前記マーキングステーションおよび複数のファセット固有空間較正プロファイルを用いて、テストページまたは前記感光体上へ空間較正テストパターンを作成し、連続する反射ファセットまたは反射ファセット群のうちの少なくとも1つの光源の輝度を交互に増減して既知のバンディング兆候を導入することと、
    前記空間較正テストパターンを走査して空間較正テストパターンの画像データを作成することと、
    前記空間較正テストパターンの画像データに従って、バンディングの大きさを前記高速走査方向に沿った位置の関数として計算することと、
    前記バンディングの大きさにおける複数の遷移域それぞれのバンディング遷移中間点の前記高速走査方向における位置を、前記テストページの縁または前記感光体の縁に相対して計算することと、
    前記空間較正テストパターンの各ストリップの左右の縁の前記高速走査方向における位置を計算することと、
    前記バンディング遷移中間点の位置をスマイル補正表における指数に相関させることと、
    前記スマイル補正表における指数を前記テストページまたは前記感光体における前記ストリップに相関させることと、を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、前記少なくとも1つの光源の輝度変化を印刷濃度の変化と相関させるために輝度較正を実行することをさらに含む、請求項2に記載の方法。
  5. 前記輝度較正を実行することは、
    前記プリンタまたは前記マーキングステーションおよび、公称光源輝度レベルにおける1つ以上のプロファイルより成る第1のグループと、異なる光源輝度レベルにおける1つ以上のプロファイルより成る第2のグループとを有する複数のファセット固有輝度較正プロファイルを用いて、テストページまたは前記感光体上へ輝度較正テストパターンを作成することと、
    前記輝度較正テストパターンを走査して輝度較正テストパターンの画像データを作成することと、
    前記公称光源輝度レベルにおいて書かれた半スワスの濃度と前記異なる光源輝度レベルにおいて書かれた半スワスの濃度との差の、前記公称光源輝度レベルと前記異なる光源輝度レベルとの差に対する割合に従って輝度感度値を計算することと、を含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記ROSの前記回転多角形の前記反射ファセットのそれぞれは、前記テストページまたは前記感光体に渡る複数のスキャンラインを含むスワスを前記高速走査方向に同時に走査し、前記ROSは、1つの反射ファセットを用いて走査された先のスワスの少なくとも一部を異なる反射ファセットを用いる後続のスワスで上書きし、かつ前記複数の基本マークは、前記ROSの2つの反射ファセットに対応する上書きされたスワスペアと相関されることが可能な前記プロセス方向の特定の1つのスキャンラインセットを識別する、請求項4に記載の方法。
  7. 前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、多角形の基本または高調波における濃度変化の測定値が印加される同じ振動数の露光変化によって補正される位相差を識別するために位相較正を実行することをさらに含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、前記少なくとも1つの光源の輝度変化を印刷濃度の変化と相関させるために輝度較正を実行することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記輝度較正を実行することは、
    前記プリンタまたは前記マーキングステーションおよび、公称光源輝度レベルにおける1つ以上のプロファイルより成る第1のグループと、異なる光源輝度レベルにおける1つ以上のプロファイルより成る第2のグループとを有する複数のファセット固有輝度較正プロファイルを用いて、テストページまたは前記感光体上へ輝度較正テストパターンを作成することと、
    前記輝度較正テストパターンを走査して輝度較正テストパターンの画像データを作成することと、
    前記公称光源輝度レベルにおいて書かれた半スワスの濃度と前記異なる光源輝度レベルにおいて書かれた半スワスの濃度との差の、前記公称光源輝度レベルと前記異なる光源輝度レベルとの差に対する割合に従って輝度感度値を計算することと、を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記ROSの前記回転多角形の前記反射ファセットのそれぞれは、前記テストページまたは前記感光体に渡る複数のスキャンラインを含むスワスを前記高速走査方向に同時に走査し、前記ROSは、1つの反射ファセットを用いて走査された先のスワスの少なくとも一部を異なる反射ファセットを用いる後続のスワスで上書きし、かつ前記複数の基本マークは、前記ROSの2つの反射ファセットに対応する上書きされたスワスペアと相関されることが可能な前記プロセス方向の特定の1つのスキャンラインセットを識別する、請求項8に記載の方法。
  11. 前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、多角形の基本または高調波における濃度変化の測定値が印加される同じ振動数の露光変化によって補正される位相差を識別するために位相較正を実行することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記ROSの前記回転多角形の前記反射ファセットのそれぞれは、前記テストページまたは前記感光体に渡る複数のスキャンラインを含むスワスを前記高速走査方向に同時に走査し、前記ROSは、1つの反射ファセットを用いて走査された先のスワスの少なくとも一部を異なる反射ファセットを用いる後続のスワスで上書きし、かつ前記複数の基本マークは、前記ROSの2つの反射ファセットに対応する上書きされたスワスペアと相関されることが可能な前記プロセス方向の特定の1つのスキャンラインセットを識別する、請求項1に記載の方法。
  13. 文書処理システムであって、
    複数の反射ファセットを備える回転多角形を有するラスタ出力スキャナ(ROS)と、前記複数の反射ファセットのうちの所定の1つを用いる走査の間に、複数のファセット固有バンディング補正プロファイルのうちの対応する1つに従って制御される輝度で前記回転多角形へと光を配向する少なくとも1つの光源とを用いて、テストページまたは感光体上へ、デジタル・テスト・パターンに従ってバンディング補正テストパターンを作成する働きをする少なくとも1つのマーキングステーションであって、前記バンディング補正テストパターンは、プロセス方向に沿って個々に延びかつ前記プロセス方向に対して概して垂直である高速走査方向に沿って互いから離隔される複数のストリップを備え、前記ストリップのうちの少なくとも1つは、前記デジタル・テスト・パターンにおける特定のスキャンラインを識別するために前記プロセス方向に互いから離隔される複数の基本マークを含む少なくとも1つのマーキングステーションと、
    前記バンディング補正テストパターンを走査してバンディング補正テストパターンの画像データを作成する働きをする少なくとも1つのセンサまたはスキャナと、
    前記バンディング補正テストパターンの画像データを分析して前記バンディング補正テストパターンの個々のストリップに対応するファセット固有のバンディングエラーを決定し、かつ前記決定されたファセット固有のバンディングエラーを少なくとも部分的に打ち消すために前記複数のファセット固有のバンディング補正プロファイルのうちの少なくとも1つを選択的に調整する働きをする少なくとも1つのプロセッサと、を備える文書処理システム。
  14. 前記少なくとも1つのプロセッサは、バンディング補正テストパターンの作成に先立って、ファセット固有のバンディング補正プロファイル表の指数を前記テストページまたは前記感光体上のロケーションに前記高速走査方向に相関させるために空間較正を実行するように動作する、請求項13に記載の文書処理システム。
  15. 前記少なくとも1つのプロセッサは、バンディング補正テストパターンの作成に先立って、前記少なくとも1つの光源の輝度変化を印刷濃度の変化と相関させるために輝度較正を実行するように動作する、請求項13に記載の文書処理システム。
  16. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、多角形の基本または高調波における濃度変化の測定値が印加される同じ振動数の露光変化によって補正される位相差を識別するために位相較正を実行するように動作する、請求項15に記載の文書処理システム。
  17. 前記ROSの前記回転多角形の前記反射ファセットのそれぞれは、前記テストページまたは前記感光体に渡る複数のスキャンラインを含むスワスを前記高速走査方向に同時に走査し、前記ROSは、1つの反射ファセットを用いて走査された先のスワスの少なくとも一部を異なる反射ファセットを用いる後続のスワスで上書きし、かつ前記複数の基本マークは、前記ROSの2つの反射ファセットに対応する上書きされたスワスペアと相関されることが可能な前記プロセス方向の特定の1つのスキャンラインセットを識別する、請求項13に記載の文書処理システム。
  18. 複数の反射ファセットを備える回転多角形を有するラスタ出力スキャナ(ROS)と、前記複数の反射ファセットのうちの所定の1つを用いる走査の間に、複数のファセット固有バンディング補正プロファイルのうちの対応する1つによって制御される輝度で前記回転多角形へと光を配向する少なくとも1つの光源とを備えるプリンタまたはマーキングステーションを用いて、テストページまたは感光体上へ、デジタル・テスト・パターンに従ってバンディング補正テストパターンを作成することを含み、ここで、前記バンディング補正テストパターンは、プロセス方向に沿って個々に延びかつ前記プロセス方向に対して概して垂直である高速走査方向に沿って互いから離隔される複数のストリップを備え、前記ストリップのうちの少なくとも1つは、前記デジタル・テスト・パターンにおける特定のスキャンラインを識別するために前記プロセス方向に互いから離隔される複数の基本マークを含み、さらに
    前記バンディング補正テストパターンを走査して、バンディング補正テストパターンの画像データを作成することと、
    前記バンディング補正テストパターンの画像データを分析し、前記バンディング補正テストパターンの個々のストリップに対応するファセット固有のバンディングエラーを決定することと、
    前記決定されたファセット固有のバンディングエラーを少なくとも部分的に打ち消すために、前記複数のファセット固有のバンディング補正プロファイルのうちの少なくとも1つを選択的に調整することと、
    を実行するためのコンピュータ実行可能命令が備えられる非一時的コンピュータ読取り可能媒体。
  19. バンディング補正テストパターンの作成に先立って、ファセット固有のバンディング補正プロファイル表の指数を前記テストページまたは前記感光体上のロケーションに前記高速走査方向に相関させるために空間較正を実行するためのコンピュータ実行可能命令が備えられる、請求項18に記載の非一時的コンピュータ読取り可能媒体。
  20. 前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、前記少なくとも1つの光源の輝度変化を印刷濃度の変化と相関させるために輝度較正を実行するためのコンピュータ実行可能命令が備えられる、請求項18に記載の非一時的コンピュータ読取り可能媒体。
  21. 前記バンディング補正テストパターンの作成に先立って、多角形の基本または高調波における濃度変化の測定値が印加される同じ振動数の露光変化によって補正される位相差を識別するために位相較正を実行するためのコンピュータ実行可能命令が備えられる、請求項20に記載の非一時的コンピュータ読取り可能媒体。
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